CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO industrial y de servicios No. 212 Curso introductorio de Matemáticas Dirigido a alumnos de Nuevo Ingreso. Agosto 2015. Tetla, Tlax. Nombre del alumno:_____________________________ Grupo:________ Curso Introductorio Verano 20151 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Operaciones combinadas con números naturales. OPERACIONES COMBINADAS SIN PARÉNTESIS. SUMAS Y RESTAS SIN PARÉNTESIS En una expresión numérica formada por sumas y restas sin paréntesis, se realizan las operaciones de izquierda a derecha en el orden en que aparecen. 1. Ejemplo: 320 + 460 - 235 - 418 + 526= =780 - 235 - 418 + 526= =545 - 418 + 526= =127 + 526 = 653 Calcula. • 425 + 256 - 315 - 242 + 643 – 148= • 2.158 - 456 - 328 + 1.560 - 576 – 218= • 4.128 + 576 - 1.280 + 2.100 - 3.150 + 4.185= Curso Introductorio Verano 20152 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas SUMAS, RESTAS, MULTIPLICACIONES Y DIVISIONES SIN PARÉNTESIS En una expresión numérica formada por sumas, restas, multiplicaciones y divisiones sin paréntesis, primero se realizan las multiplicaciones y divisiones; después se realizan las sumas y las restas. Ejemplo 1: 125 + 12 x 4 – 98= = 125 + 48 – 98= = 173 - 98 = 75 Ejemplo 2: 215 + 24 - 96 + 13 x 4= =239 - 96 + 52= =143 + 52= =195 Calcula. 420 x 2 + 526 + 120 x 3= 315 − 42 36 + 14 − = 3 12 125 − 17 + 12 + 13 × 6 = 5 256 − 14 × 7 + 318 − 130 5 = Curso Introductorio Verano 20153 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas OPERACIONES COMBINADAS CON PARÉNTESIS En la expresión con paréntesis, primero se realizan las operaciones que hay dentro del paréntesis. Ejemplo: (370 + 253 - 436) - (25 + 146) + 100= =187 - 171 + 100= =16 + 100 = 116 Calcula. • (425 + 726 - 215) - (125 + 16 - 31) + 412= • (1.282 - 144) - (41 + 12 x 3) - (52 + 14 x 2)= • (2.584 - 216 + 114) – (125 - 18 + 45 3 ) + 16= Curso Introductorio Verano 20154 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas OPERACIONES COMBINADAS CON CORCHETES En las expresión con corchetes [ ] , primero se realizan las operaciones que hay dentro del paréntesis; después se realizan las operaciones que hay dentro del corchete. Ejemplo: [ (370 + 253 - 436) x 45 ] : 45= =[ 187 x 45 ] : 45= =8.415 : 45 = 187 Calcula. • [(425 + 680 - 142 ) x 12 ] : 107= • [(286 + 729 - 215 ) x 45 ] : 120= • [(549 + 286) x 15] - [ (925 + 275) : 150]= Curso Introductorio Verano 20155 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Potencias. Operaciones POTENCIAS • Todo producto de factores iguales se puede escribir en forma de potencia. El factor que se repite se llama base y el número de veces que se repite se llama exponente. Ejemplo: 6 x 6 x 6 x 6 = 64 • Casos particulares de potencias: Un número elevado al exponente 1 es igual al mismo número. 21 = 2; 31 = 3. Un número elevado al exponente 0 es igual a uno. 40 = 1; 50 = 1. 1. Completa el cuadro. Potencia 32 43 54 Base Exponente 65 87 910 1011 1520 2. Escribe en forma de potencia los siguientes productos. 8x8x8= 8x8x7x7x7= 7x7x7x7= 5x5x5x6x6= 9x9x9x9x9= 7x7x9x9x9= 15 x 15 x 15 x 15 x 15 = 10 x 10 x 10 x 8 x 8 x 8 = 3. Halla el valor de las siguientes potencias. 71 = 22 x 33 = 80 = 23 x 32 = 92 = 42 x 52 = 83 = 42 x 52 x 30 = 110 = 53 x 22 x 33 = 251 = 62 x 33 x 70 = Curso Introductorio Verano 20156 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas POTENCIAS DE BASE 10 • Toda potencia de base 10 es igual a la unidad seguida de tantos ceros como unidades indica el exponente. Ejemplos: 102 = 10 x 10 = 100 103 = 10 x 10 x 10 = 1.000 105 = 10 x 10 x 10 x 10 x 10 = 100.000 • Los números de muchas cifras que acaban en ceros tienen una escritura más cómoda utilizando potencias de base 10. Ejemplos: 120.000.000 = 12 x 10.000.000 = 12 x 107 200.000.000 = 2 x 100.000.000 = 2 x 108 1. Calcula. 104 = 109 = 106 = 1010 = 107 = 1011 = 108 = 1012 = 2. Escribe, utilizando potencias de base 10, los siguientes números. 3.000 = 130.000.000 = 40.000 = 200.000.000 = 600.000 = 320.000.000 = 7.000.000 = 1.000.000.000 = 80.000.000 = 2.000.000.000 = 3. En la siguiente tabla aparece la distancia media en kilómetros de algunos planetas al Sol. Escribe esas distancias utilizando potencias de base 10. Tierra Distancia media al Sol (km) Potencias de base 10 149.500.000 Urano Neptuno Plutón 2.873.000.000 4.498.000.000 5.910.000.000 Curso Introductorio Verano 20157 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas PRODUCTO DE POTENCIAS DE IGUAL BASE El producto de dos o más potencias de igual base es otra potencia de la misma base y cuyo exponente es la suma de los exponentes. Ejemplos: 23 x 22 x 24 = 23+2+4 = 29 43 x 42 x 46 = 43+2+6 = 411 Escribe en forma de una sola potencia los siguientes productos. Después, calcula su valor. 22 x 22 = 24 = 16 22 x 2 x 23 = 22 x 23 = 3 x 32 x 3 = 23 x 2 = 42 x 42 x 4 = 24 x 2 = 5 x 5 x 52 = 32 x 32 = 62 x 62 x 6 = 33 x 3 = 72 x 7 x 7 = 32 x 33 = 82 x 8 x 83 = 33 x 33 = 92 x93 x 9 = 34 x 3 = 9 x 92 x 90 = 43 x 40 = 10 x 100 x 102 = Calcula y completa los exponentes que faltan (utiliza tinta roja). 26 x 2 = 28 145 x 146 x 14 23 x 2 = 27 157 x 152 x 15 = 1513 64 x 6 = 610 238 x 239 x 23 = 2320 73 x 7 = 711 357 x 356 x 35 = 3524 84 x 8 = 812 429 x 425 x 42 = 4219 95 x 9 = 913 537 x 534 x 53 = 5322 108 x 10 = 1014 615 x 612 x 61 = 6119 119 x 11 = 1115 756 x 752 x 75 = 7520 123 x 124 x 12 = 1210 817 x 812 x 81 = 8115 Curso Introductorio Verano 20158 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez = 1418 CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas COCIENTE DE POTENCIAS DE IGUAL BASE El cociente de dos potencias de igual base es otra potencia de la misma base y cuyo exponente es la resta de los exponentes. Ejemplos: 26: 23 = 26-3 = 23 48: 42 = 48-2 = 46 Escribe en forma de una sola potencia los siguientes cocientes. Después, calcula su valor. 38 : 35 = 33 = 27 205 : 202 = 5 4 : 53 = 306 : 303 = 6 9 : 67 = 407 : 404 = 710 : 78 = 503 : 502 = 812 : 810 = 603 : 600 = 913 : 911 = 704 : 700 = 103 : 10 = 805 : 80 = 112 : 112 = 906 : 902 = 123 : 12 = 1007 : 100 = 134 : 132 = 2005 : 1000 = Calcula y completa los exponentes que faltan (utiliza tinta roja). 48 : 4 = 46 3515 : 35 = 3512 59 : 5 = 54 4120 : 41 = 41 78 : 7 = 76 5018 : 50 = 509 89 : 8 = 83 6217 : 62 = 624 910 : 9 = 97 7519 : 75 = 752 1016 : 10 = 1010 8021 : 80 = 8010 1115 : 11 = 114 8230 : 82 = 8221 1216 : 12 = 1212 9045 : 90 = 9020 1312 : 13 = 139 9532 : 95 = 9517 Curso Introductorio Verano 20159 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas POTENCIA DE UNA POTENCIA La potencia de una potencia es otra potencia de igual base y cuyo exponente es el producto de los exponentes. Ejemplos: (23 )2 = 23 x 2 = 26 (44 )3 = 44 x3 = 412 Escribe en forma de una sola potencia. (32 )3 = (234 )5 = (43 )2 = (305 )6 = (52 )2 = (414 )7 = (64 )3= (506 )4 = (75 )2 = (653 )5 = (84 )5 = (727 )3 = (97 )3 = (802 )4 = (104 )2 = (853 )2 = (115 )6 = (973 )4 = (127 )9 = (992 )6 = Calcula y completa los exponentes que faltan (utiliza tinta roja). (24 ) = 28 (235 ) = 2320 (32 ) = 36 (307 ) = 3021 (43) = 412 (426 ) = 4218 (54 ) = 516 (507 ) = 5042 (68 ) = 624 (653 ) = 6524 (74 ) = 736 (724 ) = 7216 (89 ) = 818 (753 ) = 7515 (95 ) = 930 (842 ) = 8420 (103 ) = 1018 (893 ) = 8921 Curso Introductorio Verano 201510 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas POTENCIA DE UN PRODUCTO La potencia de un producto es igual al producto de cada uno de los factores elevado a dicha potencia. Ejemplos: (5 x 3)2 = 52 x 32 (4 x 2 x 5)3 = 43 x 23 x 53 Escribe el resultado como producto de potencias. (2 x 3)3 = (2 x 3 x 4)2 = (4 x 2)2 = (4 x 5 x 6)3 = (3 x 5)4 = (6 x 7 x 8)4 = (5 x 7)3 = (8 x 9 x 10)5 = (8 x 9)5 = (10 x 11 x 12)6= (7 x 10)2 = (13 x 14 x 15)7= Escribe en forma de una sola potencia. 22 x 32 x 42 = (2 x 3 x 4)2 117 x 127 X 137 = 33 x 43 x 53 = 148 x 158 X 168 = 56 x 76 x 86 = 217 x 207 X 197 = 47 x 97 x 57 = 329 x 409 x 539 = 910 x 810 x 710 = 438 x 528 X 628 = Completa los exponentes que faltan (utiliza tinta roja). 23 x 43 x 5 = (2 x 4 x 5)3 6 x 8 x 93 = (6 x 8 x 9)3 34 x 5 x 64 = (3 x 5 x 6)4 94 x 10 x 11 = (9 x 10 x 11)4 5 x 66 x 86 = (5 x 6 x 8)6 12 x 13 x 14 = (12 x 13 x 14)6 64 x 3 x 54 = (6 x 3 x 5)4 15 x 12 x 13 = (15 x 12 x 13)7 7 x 85 x 95 = (7 x 8 x 9)5 21 x 16 x 30 = (21 x 16 x 30)8 53 x 93 x 8 = (5 x 9 x 8)3 35 x 26 x 41 = (35 x 26 x 41)9 Curso Introductorio Verano 201511 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas SUMA Y RESTA DE FRACCIONES Suma de Fracciones A Objetivo: Suma y resta de fracciones Comparación de fracciones utilizando las reglas de proporción Utilizando un algoritmo sencillo podemos aprender a sumar fracciones mentalmente. Veamos: Sean a /b y c/d dos fracciones cualesquiera. Si las deseamos sumar podemos seguir la siguiente regla: a c ad bc b d bd se multiplican cruzado y los productos se suman se multiplican los denominadores Veamos un ejemplo: El jefe de Vero repartió los trabajos de contabilidad de urgencia entre algunos de los contables. A Vero le tocó una cuarta parte (1/4) de los trabajos de urgencia más la tercera (1/3) parte del trabajo que le iba a tocar al empleado que faltó. En total , ¿que parte del trabajo tiene que realizar Vero? 1 1 1(3) 4(1) 3 4 7 4 3 (4)(3) 12 12 Solución: Vero tuvo que realizar 7/12 del trabajo. Curso Introductorio Verano 201512 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Notita para darle pensamiento: (para darle "coco") ¿A Vero le tocó más de la mitad del trabajo o menos de la mitad del trabajo? Solución: Para comparar fracciones utilizamos las siguientes reglas de las proporciones: a. 𝒂 Si 𝒃 𝒂 b. Si 𝒃 𝒂 c. Si 𝒃 = < > 𝒄 𝒅 𝒄 𝒅 𝒄 𝒅 Volviendo a Vero, 𝟕 𝟏𝟐 ¿ 𝟏 𝟐 𝒂𝒅 = 𝒃𝒄 entonces entonces 𝒂𝒅 < 𝑏𝑐 entonces 𝒂𝒅 > 𝑏𝑐 ¿7/12 es menor o mayor que 1/2 ? entonces 7(2) > 12(1), por lo tanto 𝟕 𝟏𝟐 > 𝟏 𝟐 De modo que Vero realizó más de la mitad del trabajo. Veamos otro ejemplo: A María le tocaba una tercera parte de la herencia de su padre. Su madre le cedió a ella dos quintas partes adicionales que le tocaban a ella. ¿En total qué parte de la herencia la tocó a María? Solución: 𝟏 𝟑 𝟐 𝟏(𝟓)+𝟑(𝟐) 𝟓 𝟏𝟓 + = = 𝟓+𝟔 𝟏𝟓 = 𝟏𝟏 𝟏𝟓 A María le tocó 11/ 15 de la herencia de su padre. Curso Introductorio Verano 201513 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Suma de Fracciones B Para sumar dos fracciones, hay que tener en cuenta de que existen 2 tipos de fracciones: 1. Fracciones homogéneas 2. Fracciones heterogéneas ( , 𝟏 𝟑 𝟒 𝟒 𝟏 𝟐 𝟑 𝟓 ( , 𝟓 , ) 𝟒 𝟑 , ) 𝟕 Las fracciones homogéneas son las fracciones que tienen el mismo denominador; y las fracciones heterogéneas son las fracciones que tienen diferentes denominadores. Ejemplo de suma de fracciones homogéneas: 𝟏 𝟓 𝟐 𝟕 𝟑 𝟒 𝟓 𝟓 + = 𝟑 𝟓 𝟕 𝟕 + = Son fracciones homogéneas ya que tienen el mismo denominador. Las fracciones homogéneas, en suma, se suman los numeradores y el denominador se queda igual. Ejemplo de suma de fracciones heterogéneas: 𝟏 𝟒 + 𝟏 𝟐 <Aquí es diferente, las fracciones son heterogéneas; los denominadores son diferentes.> Curso Introductorio Verano 201514 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Para sumar fracciones heterogéneas: 1. Se multiplican los denominadores. 2. Se multiplica cruzado y se coloca en el numerador. 3. Se suman los productos para obtener el numerador. 𝟏 𝟒 𝟏 + 𝟐 𝟏 Paso 1 : 𝟒 𝟏 Paso 2 : 𝟒 𝟏 + = 𝟖 𝟔 𝟐 𝟖 𝟐 Paso 4: 𝟖 𝟏 (𝟐∙𝟏)+(𝟒∙𝟏) 𝟐 𝟖 + = 𝟐+𝟒 Paso 3: = <Se multiplicaron los denominadores 4 · 2 = 8> 𝟐 = 𝟔 𝟖 < Se multiplicó cruzado> < Se suman los productos para obtener el numerador.> 𝟑 < Se simplifica la fracción si es posible.> 𝟒 Resta de Fracciones En la resta de fracciones, se utilizan las mismas reglas de la suma de fracciones; pero en este caso hay que restar. Ejemplo 1: 𝟓 𝟗 𝟏 𝟒 𝟗 𝟗 − = Ejemplo 2: 𝟐 𝟑 𝟏 (𝟐∙𝟐)−(𝟑∙𝟏) 𝟐 𝟔 − = = 𝟒−𝟑 𝟔 = 𝟏 𝟔 Curso Introductorio Verano 201515 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Ejercicios de Fracciones Primera Parte Ejercicios: A. Simplifique las siguientes Fracciones. 1. 3 6 2. 15 45 4. 2 8 5. 3. 4 9 6 12 6. 12 48 B. En los ejercicios 7 a 10, relaciona las siguientes parejas de fracciones, empleando el signo > o < entre ellas. 7. 9. 𝟔 𝟐 𝟏𝟏 𝟗 𝟒 𝟏𝟐 𝟗 𝟏𝟕 8. 10. 𝟒 𝟔 𝟏𝟏 𝟕 𝟒 𝟗 𝟑 𝟐 C. Suma las siguientes fracciones. 11. 13. 15. 17. 𝟗 𝟓 𝟏 𝟐 𝟑 𝟕 𝟗 𝟏𝟏 𝟏 + = 𝟓 12. 𝟐 14. + = 𝟑 𝟏 + = 16. 𝟐 𝟓 + = 18. 𝟕 Curso Introductorio Verano 201516 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez 𝟐 𝟑 𝟓 𝟔 𝟓 + = 𝟑 𝟏 + = 𝟓 𝟏 𝟏 𝟖 𝟒 𝟏 +𝟐 = 𝟑 𝟐 𝟒 + = 𝟑 CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas D. Resta las siguientes fracciones. 19. 21. 𝟔 𝟕 𝟒 𝟑 𝟏 − = 𝟕 𝟓 − = 𝟑 𝟒 22. 𝟐 𝟗 𝟏 23. − 𝟏𝟏 𝟓 25. 20. = 24. − = 26. 𝟏 𝟐 𝟔 𝟏 𝟏𝟏 𝟓 𝟖 − = 𝟐 𝟏 − = 𝟖 𝟏 𝟏 𝟐 𝟒 𝟐 −𝟏 = 𝟕 𝟗 𝟏 − = 𝟑 Soluciones: 1. 1/2; 2. 1/3; 3. 4/9; 4. 1/4; 5. 1/2; 1/6 13. 1 1/6 ; 14. 1 1/30 15. 3 ; 16. 3 3/8 17. 118/77 19/20 ; 25. 1/4 ; 26. 4/9 6. 1/4 ; 7. > ; 8. >; 9. < ; 10. < ; 11. 2 ; 12. 1 18. 1/6 19. 5/7 20. 1/22 Curso Introductorio Verano 201517 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez 21. -7/6 22. 1/2 23. 34/55 24. CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Multiplicación y División de Fracciones Multiplicación de Fracciones En la multiplicación de fracciones, las fracciones homogéneas y heterogéneas se multiplican de la misma forma: 𝟐 𝟑 𝟔 𝟑 𝟒 𝟏𝟐 ∙ = Ejemplo: = 𝟐∙𝟑 𝟐∙𝟐∙𝟑 = 𝟏 𝟐 Factorización y simplificación División de Fracciones En la división de fracciones, siempre se cambia a multiplicación y la segunda fracción cambia a su recíproco. Ejemplo: 𝟑 𝟒 ÷ 𝟓 𝟑 𝟑 𝟑 𝟗 𝟓 𝟒 𝟐𝟎 𝟏 𝟑 𝟐 𝟔 𝟐 𝟕 𝟏 𝟕 = ∙ = Ejemplo: 𝟑 𝟕 ÷ = ∙ = Curso Introductorio Verano 201518 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez CBTis No. 212 Apuntes de Aritmética Academia de Matemáticas Fórmulas para recordar 𝒂 𝒃 𝒂+𝒃 + = 𝒄 𝒄 𝒄 Suma de Fracciones homogéneas 𝒂 𝒃 𝒂𝒅 + 𝒃𝒄 + = 𝒄 𝒅 𝒄𝒅 Suma de Fracciones heterogéneas 𝒂 𝒃 𝒂−𝒃 − = 𝒄 𝒄 𝒄 Resta de Fracciones homogéneas 𝒂 𝒃 𝒂𝒅 − 𝒃𝒄 − = 𝒄 𝒅 𝒄𝒅 Resta de Fracciones heterogéneas 𝒂 𝒃 𝒂𝒃 ∙ = 𝒄 𝒅 𝒄𝒅 Multiplicación de Fracciones 𝒂 𝒃 𝒂 𝒅 𝒂𝒅 ÷ = ∙ = 𝒄 𝒅 𝒄 𝒃 𝒃𝒄 División de Fracciones Curso Introductorio Verano 201519 Recopiló: Mtro. Jordán Z. Aguilar Gómez